Южно-Уральский государственный университет Кафедра «Летательные аппараты и автоматические установки» Государственный экзамен по специальности 160801 – ракетостроение

БИЛЕТ № 9

9.1. Нарисуйте эскиз стыка головной части и приборного отсека, полагая, что головная часть отделяется за счет перепада давлений. Эскиз сопроводите поясняющими подписями.

9.2. С какой целью отделяется головная часть баллистической ракеты?

9.3. Как изменится значение оптимального (по дальности полета) распределения масс по ступеням, если:

а) на первой ступени применить для корпуса материал с более высокой удельной жесткостью (Е^1/2/ρ)?

б) на второй ступени применить топливо с большим удельным импульсом?

4. Определите для первой ступени тягу двигателя, секундный расход топлива, время работы двигателя, запас топлива полный, если его непроизводительные затраты (остатки, достартовый расход) составляют 2,4%.

4. Напишите зависимость изменения давления в газовой подушке бака при задержке подачи газа наддува. Чем будет определяться максимально допустимое время задержки наддува?

9.6. Определите максимальную осевую перегрузку (n_x1)_max на активном участке полета при работе первой ступени. Найдите нормальную силу, сжимающую межступенчатый отсек.

9.7. Определите толщину стенки негерметичного межступенчатого отсека для расчетного случая действия на корпус максимальной осевой перегрузки.

8. Определите во сколько раз расстояние между опорами при креплении трубопроводов из алюминиевых сплавов меньше, чем из стальных.

9. Дано: высота в конце активного участка траектории - 250 км, угол наклона вектора скорости к местному горизонту - 30 градусов, дальность свободного полета - 5000 км. Определите скорость в конце активного участка траектории.

9.10. Расход топлива 10 кг/с обеспечивает давление в камере сгорания 20 МПа и температуру 2500 К. Определите скорость истечения газа из сверхзвукового сопла при расчетном давлении на срезе 0.05 МПа.

Указание: принять среднее значение газовой постоянной 280 Дж/кгК и показатель адиабаты 1.27.

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Южно-Уральский государственный университет Кафедра «Летательные аппараты и автоматические установки» Государственный экзамен по специальности 160801 – ракетостроение

БИЛЕТ № 10

1. Нарисуйте эскиз топливного заряда щелевой формы. Объясните назначение щелей и бронировки поверхностей заряда.

10.2. Объясните, почему баллистические ракеты стартуют вертикально?

3. На борту имеется воздушный шаровой аккумулятор давления. Из предложенных ниже выберите материалы, которые по своим конструктивно - технологическим характеристикам возможно использовать для производства аккумуляторов давления: 12Х18Н10Т; Д16Т; АМг-6Н; МА-21; сталь 45; сталь З0ХГСА; ВТ6. Из возможных вариантов выберите материал, обеспечивающий минимальную массу баллона.

4. Определите относительный запас рабочего топлива μ_т1 на первой ступени, если достартовый расход пренебрежимо мал, а гарантийный запас и остатки топлива составляют 1.2%.

5. Определите толщину свода топливного заряда.

6. Определите время наддува свободной полости двигателя второй ступени (V = 1 м³) от двигателя первой ступени (Р_к1= 8 МПа, Т_к1 = 3000^о К) через трубопровод d =10 мм до давления 0.5 МПа.

7. Проверьте устойчивость переходного отсека (N_max = 2700 кН; h = 10 мм, углепластик). Определите коэффициент безопасности, сравните его с нормативным.

8. Определите осадку бугеля при Р = 6 кН и величину сжимающих напряжений в стержне рессоры АВ.

9. Даны параметры ЛА в конце активного участка траектории: скорость - 5000 м/с, высота - 250 км, угол наклона вектора скорости к местному горизонту - 30 градусов. Определите отклонение эллиптической дальности полета, вызванное отклонением угла наклона вектора скорости к местному горизонту на 0.5 градуса.

10.10. ЛА массой 1,5^.10⁴ кг под действием тяги 215 кН, силы тяжести, подъемной силы и силы лобового сопротивления, равной 15 кН, в установившемся полете движется горизонтально. Его бак (горизонтально расположенный), полностью заполненный жидкостью с плотностью 1.0 г/см³, имеет плоские днища диаметром 1 м и цилиндрическую часть длиной 2 м.

Определите силу гидростатического давления жидкости на заднее днище.

Зав.кафедрой ЛАиАУ В.Г. Дегтярь